Około 1% wszystkich skał pochodzenia magmowego obecnych w skorupie ziemskiej to skały z grupy sjenitu nefelinowego. W tym artykule przyjrzymy się ich głównym cechom: składowi, właściwościom, genezie i istniejącym odmianom, a także dowiemy się, gdzie te rasy są używane.
Systematyka
Sjenit nefelinowy jest natrętną skałą. Jego systematyczna charakterystyka jest następująca:
- Klasa - skały plutoniczne;
- Oderwanie się - skały o średnim składzie (zawartość kwasu krzemowego od 52 do 63%);
- Podrząd - skały umiarkowanie alkaliczne;
- Rodzina - syenity;
- Rodzaj skały - sjenit.
Przymiotnik „nefelin” odnosi się do minerału tworzącego skały. Sjenity mogą być również enstatytami, hornblendami i tak dalej.
Skład mineralny
Proporcje minerałów tworzących skałę mogą się zmieniać, co skutkuje istnieniem dużej liczbyodmiany. Ogólnie skład mineralny sjenitu nefelinowego jest następujący:
- Skalniki (potas) - ortoklaza lub mikroklina - od 65 do 70%;
- Feldspatoidy - nefelin - około 20%;
- Kolorowe minerały (głównie alkaliczne pirokseny, amfibole, biotyt lepidomelan) – od 10 do 15%.
Skatoidy, w tym nefelin, są podobne pod względem składu chemicznego do skaleni, ale różnią się od nich znacznie niższą zawartością krzemionki SiO2.
Zabarwione minerały są reprezentowane głównie przez alkaliczne pirokseny i amfibole, może występować żelazisty biotyt. Kren, apatyt, cyrkon, perowskit i inne są minerałami pomocniczymi („dodatkowymi”, nie wpływającymi na klasyfikację skał), których zawartość w tego typu skałach jest bardzo znacząca.
Geneza i występowanie skały
Tworzenie sjenitu nefelinowego jest związane z procesami głębokiej krystalizacji magmy zubożonej w kwas krzemowy. Niewykluczone również, że pewną rolę w powstawaniu tej skały odgrywają alkaliczne zjawiska metasomatyczne, które zachodziły w strefach kontaktu natrętnych masywów, w szczególności pod działaniem skalenizujących (nefelinizujących) roztworów hydrotermalnych. W efekcie skała jest mocno zubożona w krzem, czyli prawie pozbawiona kwarcu.
Ta skała jest bardzo popularna na całym świecie. Jego najczęstszą formą występowania są duże masywy warstwowe (na terytorium Krasnojarska, na Uralu, za granicą - w RPA, Kanadzie, Grenlandii,Brazylia). Nierzadko zdarzają się również natrętne ciała w postaci lakkolitów (np. w Chibinach na Półwyspie Kolskim) czy pień i żyły przecinające otaczające warstwy węglanowe.
Właściwości sjenitu nefelinowego
Skała jest jasna (ma jasność około 85,5%), ma odcień zielonkawy, żółtawy lub czerwonawy. Zwietrzała powierzchnia jest czasami niebieskawa. Gęstość skały wynosi około 2,6 g/cm3, twardość w skali Mohsa wynosi 6. Wytrzymałość na ściskanie jest dość wysoka, 180–250 MPa.
Struktura i tekstura sjenitu nefelinowego są charakterystyczne dla skał plutonicznych powstałych w głębokich strefach skorupy. Struktura jest pełnokrystaliczna, zwykle średnioziarnista. Czasami struktura może być gruboziarnista, ale rzadko wystarczająca. Tekstura jest najczęściej masywna (jednorodna), gęsta, w niektórych odmianach trachytoid (z podrównoległym ułożeniem ziaren skalenia tabelarycznego) lub prążkowana.
Odmiany
Zmienność składu mineralogicznego determinuje obecność wielu (kilkudziesięciu) odmian sjenitu nefelinowego. Najczęstsze to:
- Foyaites to leukokratyczne (jasne) skały o gruboziarnistej strukturze zawierające albit, klinopiroksen, amfibol, rzadziej oliwin. Wśród minerałów pomocniczych znajdują się pierwiastki ziem rzadkich, tytan i krzemiany cyrkonu.
- Lujavrites to zielonkawo-czarne skały. Zawierają również alkaliczny piroksen i amfibol, albit, podczas gdy skała jest maksymalnie przesyconazasady. Lujavrites są wzbogacone w żelazo, tytan, mangan i wapń, a wiele z nich jest wzbogaconych w cyrkon, niob i pierwiastki ziem rzadkich. Mają teksturę trachytoidową lub prążkowaną.
- Miaskici. Zawierają amfibol, biotyt, albit, a czasem kalcyt. Minerały pomocnicze to ilmenit, cyrkon, apatyt, tytanit, granat i korund. Kolor rasy może być zróżnicowany - od jasnoszarego do różowego i ciemnoszarego.
- Rishchorrites to zwykle gruboziarniste, masywne skały o żółtawym lub zielonkawo-szarym kolorze, zawierające również biotyt.
Próbka sjenitu nefelinowego przedstawiona poniżej to foyaite ze złoża w południowej Portugalii.
Aplikacje
Wszystkie syenity zawierające nefelinę są ważnymi minerałami i są wykorzystywane w wielu różnych gałęziach przemysłu.
Skały z niewielką ilością minerałów o ciemnym kolorze są wykorzystywane w produkcji ceramiki i szkła. Ze względu na silnie alkaliczne właściwości nefelinu, skała ta jest doskonałym surowcem do specjalnych formulacji stosowanych w przemyśle skórzanym, tekstylnym i drzewnym. Wysoka zawartość potasu w sjenicie pozwala na wykorzystanie go do produkcji nawozów, które mogą odtleniać gleby.
Nefelina i skaleń są bogate w aluminium. Jeżeli zawartość tlenku tego metalu w skale przekracza 23%, to taki sjenit jest rudą dla aluminium.
Sjenit nefelinowy jest używany do produkcji samooczyszczaniapowłoki antykorozyjne do konstrukcji stalowych i betonowych. No i oczywiście ze względu na wysoką wytrzymałość i dobre walory estetyczne służy jako doskonały materiał okładzinowy i jest bardzo szeroko stosowany w pracach budowlanych i wykończeniowych.
